DE7226377U - Measuring and switching device for measuring liquid levels or flows - Google Patents
Measuring and switching device for measuring liquid levels or flowsInfo
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Description
Ronald Trist Controls Limited, Bath Road, Slough, Buckinghamshire, England.Ronald Trist Controls Limited, Bath Road, Slough, Buckinghamshire, England.
Meß- und Schaltvorrichtung für die Messung von Flüssigkeitsständen oder -strömungen.Measuring and switching device for measuring liquid levels or currents.
Die Erfindung betrifft eine Meß- und Schaltvorrichtung für die Messung von Flüssigkeitsständen oder -strömungen, bestehend aus einem mit einer Montageplatte zum Befestigen an einer Behälterwand und zum Verschließen sines Durchbruches in derselben versehenen elektrischen Schalter, aus einem mit dem Schalter wirkverbundenen Fühlerelement für die Flüssigkeit, das einen Magneten trägt und wie dieser schwenkbar aufgehängt ist, aus einem zur Behält erau.Aenseite hin auf der Montageplatte vorgesehenen, mit dem Schalter verbundenen Anschlußblock mit Anschlußkasten und aus einem aus nichtmagnetischem Werkstoff bestehenden, durch eine Bohrung in der Montageplatte hindurchgeführten und in dieser abgedichteten Rohr, das an seinem der Flüssigkeit zugewandten Ende geschlossen ist und in sich den durch den Magneten bei Bewegung des Fühlerelementes beeinflußten Schalter aufnimmt.The invention relates to a measuring and switching device for measuring liquid levels or flows, consisting from one with a mounting plate for attaching to a container wall and for closing its breakthrough in the same provided electrical switch, from a sensor element operatively connected to the switch for the liquid, which carries a magnet and how this is pivotably suspended, from a container to the outside provided on the mounting plate, connected to the switch terminal block with terminal box and from one made of non-magnetic material, passed through a hole in the mounting plate and in this sealed tube, which is closed at its end facing the liquid and in itself by the magnet Movement of the sensor element influenced switch picks up.
Die Funktion solcher Geräte beruht darauf, daß das Fühlerelenient durch die Flüssigkeit beweglich ist und seinerseits den Magneten bewegt, der wiederum den Schalter betätigt. Das Fühlerelement kann beispielsweise ein durch Änderung in der Füllstandshohe beeinflußter Schwimmer oder ein von der Flüssigkeitsströmung beaufschlagter Flügel sein.The function of such devices is based on the fact that the feeler element serves is movable through the liquid and in turn moves the magnet, which in turn actuates the switch. The sensor element can, for example, be a float influenced by a change in the fill level or a float the liquid flow acted upon wings.
Bei einem bekannten Gerät dieser Art ist die Montageplatte auf einem eine öffnung in der Behälterwand teilweise abdeckenden Zwischenring, der auf die Behälterwand aufgeschweißt ist, aufgesetzt. Die Montageplatte hat eine die öffnung des Ringes durchgreifende konische Eraebung, in der sich, seitlich austretend, die Bohrung für das nichtmagnetische Rohr befindet. Dieses Rohr ist in glattem, durchgehendem SitzIn a known device of this type, the mounting plate is on a partially covering an opening in the container wall Intermediate ring, which is welded onto the container wall, is placed. The mounting plate has the opening of the Ring's sweeping conical area in which, emerging from the side, the hole for the non-magnetic tube is located. This tube is in a smooth, continuous fit
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in der Bohrung angeordnet. Ferner trägt die konische Erhebung, vom Austritt des Rohres um l80° versetzt, das Lager für das Fühlerelement in Form eines Schwimmers, der an ainem gebogenen, in Ruhestellung teilweise parallel zu dem Konr verlaufenden Arm sitat. Die Gesamtkonstruktion ist ziemlich aufwendig, und bei der Dichtung des Rohres in der Montageplatte treten, insbesondere bei dynamischer Beanspruchung des Rohres, teilweise erhebliche Problerne auf, so daß nachträglich zusätzliche Dichtung;selemente eingebaut werden müssen.arranged in the bore. Furthermore, the conical elevation, offset by 180 ° from the outlet of the pipe, carries the bearing for the Sensing element in the form of a float attached to a curved, in the rest position partially parallel to the Konr Poor sitat. The overall construction is quite complex, and occur in the sealing of the pipe in the mounting plate, especially when the pipe is under dynamic stress Significant problems arise, so that additional sealing elements have to be installed afterwards.
Weiter ist eine Meß- und Schaltvorrichtung bekannt, die in eine Gevrindebohrung in der Behälterwand eingeschraubt ist. Hier fehlt also eine Mor-tageplatte, und die Dichtung muß allein über das Gewinde erfolgen, während das Rohr seinerseitsFurthermore, a measuring and switching device is known which is screwed into a threaded bore in the container wall. So here is a morning plate missing, and the seal must done solely on the thread, while the pipe in turn
in dem Gewindeblock durch einen zusammengedrückten O-Ring ■in the threaded block by a compressed O-ring ■
abgedichtet werden muß. Die Anbringung des Gewindes in der Behälterwand erförucr-t bei der Montage sinsn zusätzlichen Arbeitsaufwand. Schon geringfügige Abweichungen in der Gewindepassung können zu Undichtigkeiten führen, und aus demselben Grund ist man auf verhältnismäßig kleine Durchmesser beschränktmust be sealed. The attachment of the thread in the container wall is necessary during assembly Workload. Even minor deviations in the thread fit can lead to leaks, and for the same reason one is limited to relatively small diameters
Aufgabe der Erfindung ist es, unter Beseitigung der Nachteile der bekannten Vorrichtungen eine speziell hinsichtlieh der Abdichtung einfachere, billigere und sicherere Konstruktion vorzusehen.The object of the invention is, while eliminating the disadvantages of the known devices, a special hinsichtlieh of Sealing to provide simpler, cheaper and safer construction.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Rohr durch Ausweitung in zwei Ringnuten in der Bohrung der Montageplatte mit dieser absolut dicht verbunden jitzt. Man kann also die Einheit Montageplatte/Rohr völlig selbständig vorfertigen und braucht hier nachträglich keine Abdichtungen mehr vorzusehen, so daß sich der Einbau sehr schnell vollziehen läßt. Das Einpassen des Rohres in die Ringnuten erfolgt durch Ausweiten bzw. Einrollen und gewährleistet eine absolut dichte und feste Verbindung.This object is achieved according to the invention in that the tube is expanded into two annular grooves in the bore the mounting plate is absolutely tightly connected to it. So you can assemble the assembly plate / tube completely independently prefabricate and does not need to provide any seals afterwards, so that the installation is very quick can be carried out. The fitting of the pipe into the ring grooves is carried out by expanding or rolling in and ensures a absolutely tight and firm connection.
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Um diese Dichtwirkung aber nocv zu erhöhen, kann nach einer weiteren vorteilhaften Ausges Itung der Erfindung das Rohr saugend in der Bohrung der Montageplatte eingebracht werden.However, in order to increase this noc v sealing effect, according to a further advantageous Ausges TION of the invention the tube can be suction inserted into the bore of the mounting plate.
Aufgrund der gegenüber den bekannten Vorrichtungen erheblich besseren und sichereren Dichtwirkung und der damit verbundenen Möglichkeit, das Rohr stärker zu belasten, kann nach einer anderen, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das geschlossene Ende des Rohres das Fühlerelement und den Magnaten tragen. So ergibt sich eine günstigere Montageeinheit, und man kann auf komplizierte Ausbildungen der Montageplatte wie z.B. konische Erhebungen verzichten.Due to the significantly better and safer sealing effect compared to the known devices and the associated Possibility of loading the pipe more heavily, according to another preferred embodiment of the invention, the closed At the end of the tube, carry the sensor element and the magnate. This results in a cheaper assembly unit, and you can do without complicated designs of the mounting plate such as conical elevations.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert-s Es zeigenThe invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the schematic drawing Explained-s show it
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung undFig. 1 is a partially sectioned side view of the device and
Fig. 2 eine (von der rechten Seite in Fig. 1 gesehene) Ansicht bei abgenommenem Deckel des Anschlußkastens.Fig. 2 is a view (seen from the right side in Fig. 1) with the cover of the connection box removed.
Eine kreisförmige Basis-, Trag- oder Montageplatte 1 ist zum überdecken des Randes einer öffnung in einer senkrechten Seitenwand eines Flüssigkeitsbehälters bestimmt. Diese Montageplatte kann aus relativ billigem Werkstoff, z.B. aus weichem Kohlenstoffstahl bestehen, obwohl man sie natürlich auch aus korrosionsbeständigen Werkstoffen - wie rostfreiem Stahl - herstellen kann, wenn es aufgrund der Flüssigkeit in dem Behälter erforderlich werden sollte, die "nasse" Seite der Platte vollkorrosionsbeständig vorzusehen. A circular base, support or mounting plate 1 is used to cover the edge of an opening in a vertical side wall a liquid container determined. This mounting plate can be made of a relatively inexpensive material, such as mild carbon steel exist, although they can of course also be made from corrosion-resistant materials such as stainless steel can, should the liquid in the container make it necessary to make the "wet" side of the plate fully corrosion-resistant.
Ein Rohr 2 aus rostfreiem, nichtmagnetischem Stahl ist durch eine Bohrung in der Montageplatte 1 geschoben und durch Ausweiten bzw. Einrollen in zwei Ringnuten 3 mit der Montageplatte dicht und fest verbunden. Auf der "nassen" Seite ist das RohrA tube 2 made of stainless, non-magnetic steel is pushed through a hole in the mounting plate 1 and expanded or rolling in two annular grooves 3 tightly and firmly connected to the mounting plate. The pipe is on the "wet" side
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durch einen eingeschweißten Stopfen 4 verschlossen. Das Rohr ragt mit mehr als ..einer halben Länge auf der "nassen", d.h. der Flüssigkeitsseite der Montageplatte 1 heraus und mit seinem anderen Ende gerade in einen Anschlußkasten 5 hinein, dei? unter Zwischenlage einer Dichtung 6 auf die "trockene" Seite der Montageplatte 1 aufgeschraubt ist. Das Rohr 2 trägt in seinem Inneren einen Reed-Schalter 7 (Schutzgaskontakt). Ein solcher Schalter weist eine Schnapp-Charakteristik, sehr kurze Einschaltzeiten und eine große Erschütterungssicherheit auf. Die als Schaltkontakte ausgebildeten Reed-Elemente sind getrennt voneinander in das Glasrohr des Schutzgaskontaktes eingeschmolzen, wobei sich eines von ihnen zur Flüssigkeitsseite des Rohres 2 hin erstreckt. Sie sind mittels durch das trockene Ende des Rohres geführter Anschlußdrähte 8 an die Klemmen eines Anschlußblockes 9 angeschlossen, der auch Klemmen für Anschlußleitungen trägt. Diese nicht dargestellten Anschiußleitungen würden den Anschlusskasten 5 durch eine Gewindebohrung 10 verlassen, '.:'. die eine Kabeleinführung eingeschraubt werden kann. Die "nasse" Seite des Rohres 2 trägt eine Klammer oder Gabel 11, die mittels eines Drehzapfens einen Schwimmer 13 und außerdem einen in rostfreiem Stahl eingeschlossenen Startmagneten 14 trägt.closed by a welded-in stopper 4. The pipe protrudes more than half a length on the "wet", ie the liquid side of the mounting plate 1 and with its other end straight into a junction box 5, dei? is screwed onto the "dry" side of the mounting plate 1 with the interposition of a seal 6. The inside of the tube 2 has a reed switch 7 (protective gas contact). Such a switch has a snap-on characteristic, very short switch-on times and a high level of protection against vibrations. The reed elements designed as switching contacts are melted separately from one another in the glass tube of the protective gas contact, one of them extending towards the liquid side of the tube 2. They are connected by means of connecting wires 8 passed through the dry end of the tube to the terminals of a connection block 9 which also carries terminals for connecting lines. These connection lines, not shown, would leave the connection box 5 through a threaded hole 10, '.:'. a cable entry can be screwed in. The "wet" side of the tube 2 carries a bracket or fork 11 which, by means of a pivot, carries a float 13 and also a start magnet 14 enclosed in stainless steel.
Fig. 2 zeigt bei abgenommenem Deckel 15 die Anordnung der Einzelheiten in dem Anschlußkasten 5. Außerdem erkennt man Bohrungen 16 für nicht dargestellte Bolzen zur Befestigung der Montageplatte 1 an dem Flüssigkeitsbehälter.Fig. 2 shows with the cover 15 removed, the arrangement of the details in the connection box 5. It can also be seen Bores 16 for bolts, not shown, for fastening the mounting plate 1 to the liquid container.
Statt des Reed-Schalters 7 kann man ebensogut einen mit dem Magneten zusammenwirkenden Mikroschalter verwenden, dessen Schaltarm mit dem Magneten in Verbindung stehen muß.Instead of the reed switch 7, you can just as easily use the Use magnet cooperating microswitch, whose switching arm must be in connection with the magnet.
Die Wirkungsweise des Gerätes ist folgende: Beim Auf- und Abwärtsbewegen des Schwimmers 13 mit dem Flüssigkeitsspiegel bewegt sich das Wirk- oder Arbeitsende des Magneten 14 in entsprechender Weise in unmittelbarer NäheThe mode of operation of the device is as follows: When moving the float 13 up and down with the Liquid level moves the active or working end of the magnet 14 in a corresponding manner in the immediate vicinity
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des Rohrendes unter dem F.eed-Schalter 7 ab- und aufwärts. Bei steigendem Flüssigkeitsspiegel und damit angehobenem Schwimmer 13 wird der Schalter nicht mehr von dem Magneten lh beeinflußt und nimmt seine Gleichgewichtslage ein. Wenn bei fallendem Flüssigkeitsspiegel und damit abgesenktem Schwimmer 13 der Magnet 14 angehoben wird, schaltet der Reed-Cchalter J wieder ein.the end of the pipe under the F.eed switch 7 down and up. When the liquid level rises and the float 13 is raised, the switch is no longer influenced by the magnet 1h and assumes its position of equilibrium. If the magnet 14 is raised when the liquid level is falling and the float 13 is lowered, the reed switch J switches on again.
Die dargestellte Anordnung ist vornehmlich als Füllstandsmeßgerät für Flüssigkeitsbehälter geeignet. Für Strömungsmessungen ist lediglich eine relativ einfache, schnelle Änderung erforderlich: Die Montageplatte 1 wird in horizontaler Lage an eine Rohrleitung angebaut und der Schwimmer durch einen Flügel ersetzt. Damit erhält man einen sehr feinfühligen Strömungsmesser.The arrangement shown is primarily suitable as a level measuring device for liquid containers. For flow measurements, only a relatively simple, fast one is required Change required: The mounting plate 1 is attached to a pipeline in a horizontal position and the float replaced by a wing. This gives you a very sensitive flow meter.
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